DB43 T 579-2016 铋冶炼污染控制技术规范.pdf
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1、湖南省地方标准DB43铋冶炼污染控制技术规范DB43/T 5792016 ICS 77.020H 01湖南省质量技术监督局 发 布Technical specifications of pollution controlfor bismuth metallurgy2016-12-17实施2016-10-17发布代替DB43/T 579-2010DB43/T 5792016 I 目 次 前言1 适用范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 14 建厂要求 45 原料的贮存 56 铋粗炼过程污染控制 67 铋精炼过程污染控制 68 末端污染控制 79 监测及评估 810 管理要求 8DB43/
2、T 5792016 II 前 言 本标准依据GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准由湖南省有色金属管理局提出并归口。 本标准起草单位:湖南金旺铋业股份有限公司、湖南柿竹园有色金属有限责任公司、郴州雄风环保科技有限公司参与。 本标准主要起草人:吴祖祥、谢磊、肖辉、伏彩萍、雷日华、陈晓伟。 DB43/T 5792016 1 铋冶炼污染控制技术规范 1 适用范围 本规范规定了铋冶炼污染控制中关于术语和定义、建厂要求、原料储存、铋粗炼过程污染控制、铋精炼过程污染控制、末端污染控制、监测及评估、管理要求等章节的一般要求。 本规范适用于对铋冶炼企业新建及改造项目的环境影响评价、环境保护设施设计、
3、竣工验收及其投产后的大气污染物和固体污染物排放管理。 2 规范性引用文件 本规范内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本规范。当下述标准被修订时,应使用其最新版本。 GB 30952012 环境空气质量标准 GB 38382002 地表水环境质量标准 GB 89781996 污水综合排放标准 GB 90781996 工业窑炉大气污染物排放标准 GB 123482008 工业企业厂界环境噪声排放标准 GB/T 161571996 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 GB 162971996 大气污染物综合排放标准 GB 185972001 危险废物贮存、
4、处置场污染控制标准 GB 185992001 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准 GB Z2.12007 工业场所有害因素职业接触限值 化学有害因素 HJ 5572010 固体废弃物浸出毒性测定方法 水平振荡法 HJ/T 912002 地表水和污水监测技术规范 HJ/T 1662004 土壤环境监测技术规范 3 术语和定义 3.1 铋火法粗炼 3.1.1 一般规定 铋火法粗炼工艺是铋冶炼工艺的主体部分,目前生产中采用的铋火法粗炼工艺有反射炉或转炉熔炼和富氧侧吹熔池熔炼。反应供热有天然气、轻质柴油、粉煤、块煤等。 3.1.2 铋火法粗炼工艺应根据原料成分、燃料供应、企业综合回收要求等建设条
5、件选择合适的熔炼工艺。 3.1.2.1 反射炉或转炉熔炼法:可处理硫化铋精矿、氧化铋渣、铋氧化矿、氯氧铋、含铋烟尘等。将以上原料混合,在熔炼炉内同时完成沉淀(置换)反应、还原反应和交互反应。此方法适用于有硫化铋DB43/T 5792016 2矿又有氧化铋矿(渣)或氯氧铋等原料的工厂采用,有对原料的适应性强、反应充分、熔炼周期短、熔剂消耗少等特点,是铋粗炼常用的方法。也可用来单独处理硫化铋精矿。 1) 入炉料应符合下列规定:铋精矿含铋宜大于20%;炉料水分宜小于10%; 2) 反射炉炉膛面积宜为5 m230 m2。 3) 加料设备宜为输送机,也可采用吊桶加入,进料口宜采用水套冷却。 4) 供热应
6、优先采用天然气、重油和发生炉煤气等清洁能源。 5) 熔炼温度宜控制在11001200。 6) 烟气应设置余热回收、烟尘捕集及净化设施,低浓度二氧化硫尾气必须净化吸收,烟气达标排放。 7) 脱硫装置废水应经处理后达标排放。 8) 处理含铜物料时应对所产含铜物料冰铜进行综合回收。 3.1.2.2 富氧侧吹熔池熔炼法:富氧强化熔池熔炼有氧化熔炼和还原熔炼。可以采用富氧强化熔炼法处理以硫化铋精矿为主的铋原料产出粗铋;也可以处理富铋铅原料产出高铋铅,再从高铋铅中回收铋,处理高铋铅原料时,宜采用氧化及还原两段工艺流程。由于富氧强化熔炼强度大,受规模限制,在实际生产中用作铋粗炼工艺,主要用作含铋原料的富集工
7、艺,即作为铋原料的火法富集工艺。 铋冶炼厂的火法富集工艺宜优先采用技术先进的富氧熔池熔炼工艺,富氧熔池熔炼工艺是铋在清洁冶炼技术上取得的重大突破,熔炼强度大,适合规模较大的铋冶炼厂采用。 1) 处理原料宜为硫化铋精矿、含铅铋物料等多金属物料。 2) 入炉料应符合下列规定:入炉物料应经过配料、混合和制粒,粒料含水宜小于等于10%,粒径要求在10mm25mm;入炉炉料中应配入一定比例的碎煤,碎煤粒度应为5mm25mm,煤量宜为混合料量的3%5%;硅石、石灰石熔剂的粒度宜为5mm25mm;混合料中各组分的配料称量偏差宜小于1%。 3) 氧化熔炼富氧浓度宜为70%90%,还原熔炼富氧浓度宜为55%60
8、%。 4) 氧化熔炼温度宜为11501250,还原熔炼温度宜为11501300, 5) 氧化熔炼应采用连续加料、周期间断放料的操作模式,还原熔炼宜采用间断放料的操作模式。 6) 熔炼烟气应设置余热回收、烟尘捕集及净化设施。氧化熔炼产出的高浓度二氧化硫应制取硫酸,还原熔炼产出的低浓度二氧化硫尾气必须净化吸收,处理达标后才能排放,烟尘应返回熔炼炉处理。 3.2 湿法冶炼 含铋物料的湿法富集工艺可用于处理含贵金属少、含铅低的低品位铋矿或火法冶炼过程产生的含铋渣料和烟尘,是粗铋熔炼或精炼前的工序,目的在于脱除含铋物料中的杂质,使铋得到初步富集,为粗铋熔炼或精炼创造良好的条件。湿法工艺能够根据不同的原料
9、成分选择性地在酸性或碱性溶剂、氧化剂等的作用下,在水溶液中完成一系列化学反应,使可溶元素铋进入溶液中,不溶元素仍残留在渣中,液固分离之后,采用置换、中和、水解等方法使进入溶液中的铋提取出来,产出铅铋富集物、氧化铋、氯氧铋等,较火法富集工艺有更强的针对性。 3.4 铋精炼 3.4.1 一般规定 经熔炼产出的粗铋,含铋60%95%,同时还含有铅、银、铜、砷、锑、碲、锡等杂志,须进行精炼脱除,以获得满足市场需要的精铋,并回收其中的有价金属。精炼方法主要有火法精炼、真空精炼、DB43/T 5792016 3 电解精炼,可根据粗铋所含杂质成分来选择适当的精炼方法。 3.4.2 火法精炼 1) 采用火法精
10、炼的粗铋,含铋品位宜大于70%。 2) 粗铋的火法精炼宜采用氧化除砷、锑氧化除碲氯化除铅加锌除银氯化除锌高温精炼铸型等工艺最终产出精铋;精炼成品可为符合国家标准的铋锭、铋针、铋粒。 3) 火法精炼宜在铸钢质精炼锅内进行,大小可根据产能设计在每锅5t20t; 4) 精炼锅宜设置机械搅拌装置; 5) 精炼锅加热可采用块煤、发生炉煤气煤气、天然气、重油等燃烧供热或电能加热,应优先采用清洁能源。 6) 精炼锅应设置烟气捕集装置,且对收尘烟灰进行综合回收,烟气达到国家环保标准排放; 7) 精炼过程中氯化精炼产生的氯气尾气应采用液碱吸收法对氯气尾气进行吸收无害化处理; 3.4.3 真空精炼 3.4.3.1
11、 铋真空蒸镏工艺的适用范围:粗铋火法精炼中,针对银铋分离宜采用真空蒸镏法替代加锌除银、锌银分离、加氯除锌和加碱除氯等工序;铅电解阳极泥吹炼产出的贵铅(铅基铋银合金)的处理也可采用真空蒸镏法替代加锌除银、锌银分离、加氯除锌和加碱除氯等工序。 1) 铋真空蒸镏设备应优先选用电热多级连续内热式真空蒸镏炉,其单台处理能力应根据企业规模及铋产量来确定,宜为5t/d10t/d。 2) 铋真空蒸镏系统设备应包括真空蒸镏炉、熔化锅,供电、供排水及收尘、排气等装置。 3.4.4 电解精炼 铋电解精炼原料为铅铋合金电解产出的含铋、银高的阳极泥经过熔炼产物的贵铋以及反射炉或转炉冶炼产出的粗铋。电解时通以直流电,铋自
12、阳极溶解进入电解液,并在阴极析出。比铋更负电性的杂质元素与铋一道溶解进入电解液,但由于它们难于还原,一般不在阴极析出;比铋更正电性的杂质元素不溶解而形成阳极泥,在布袋中收集,从而产出精铋。铋的电解精炼主要设备为电解槽、整流器等。 1) 贵铋含铋宜大于80%,含铅宜小于10%,含银宜大于5% 2) 铋阳极板含铜应控制在小于0.3%。 3) 电解槽内电解液宜采用单级循环。 4) 电解槽导电方式宜采用复合连接法,即槽内阴(阳)极之间为并联,槽与槽之间为串联。 5) 铋电解技术操作条件宜符合下列规定:电流密度宜为80A/m2150 A/m2;同极距宜为90mm100mm;阴极板宜采用紫铜片。 6) 铋
13、电解液宜符合下列规定:电解液成分含Bi3+ 4050g/L, SiF6+ 300350g/L;电解液温度宜为常温。 3.5 末端治理 指在生产过程的末端,针对产生的污染物开发并实施有效的治理技术,达到减少污染的目的。 3.6 湿法脱硫 利用水或其它液体作为吸收液,在吸收塔内对烟气进行喷淋洗涤,使烟气中的二氧化硫与吸收液中的成份发生化学反应,转化为液态或固态,从而脱除烟气中二氧化硫的过程。 DB43/T 5792016 44 建厂要求 4.1 一般要求 4.1.1 新建或改造铋冶炼厂的规模应不小于精铋产量300t/a。新建或改造铋冶炼工程规模的确定和详细技术路线的选择,应根据铋原料的数量、品位高
14、低、社会经济发展水平、城市总体规划、技术的适用性等合理确定。 4.1.2 铋冶炼应采用成熟可靠的技术、工艺和设备,做到运行稳定、维修方便、经济合理、安全卫生。 4.1.3 铋冶炼设施建设应经过充分的技术经济论证并通过环境影响评价和环境风险评价,保证设施运行对环境不会造成重大污染,并有效运行管理。 4.2 铋冶炼厂选址要求 4.2.1 厂址选择应符合当地城市总体发展规划和环保规划,符合当地大气污染防治、水资源保护、自然保护的要求,并应通过环境影响评价和环境风险评价 4.2.2 铋冶炼厂不允许建设在GB 38382002中规定的地表水类、类功能区和GB 30951996中规定的环境空气质量类功能区
15、。 4.2.3 厂址应满足工程建设的工程地质条件、水文地质条件和气象条件,不应选在采矿隐落区以及居民集中区上风向地区。 4.2.4 选址应综合考虑交通、运输距离、土地利用现状、基础设施状况等因素。 4.2.5 厂址附近应有满足生产、生活的供水水源。 4.2.6 厂址附近应保障电力供应。 4.3 铋冶炼厂设施建设要求 4.3.1 炉料贮存及炉料准备厂房配置应符合下列规定: 1) 物料贮存及炉料准备宜配置在一个厂房内。 2) 采用仓式配料系统的厂房宜为排架结构单层厂房,一端贮存物料,一端作炉料准备场地。 3) 炉料贮仓数量和容积应根据贮存物料种类和贮量要求并经计算确定。 4) 贮料仓和配料仓均应集
16、中布置。 5) 厂房内应设物料倒运或物料混合的抓斗桥式起重机或小型铲车。 6) 规模较小的铋冶炼的炉料贮存、配料、熔炼可配置在同一跨厂房内,配好的料可采用起重设备直接加入炉口加料斗。 4.3.2 富氧熔池熔炼工艺设备厂房配置应符合下列规定: 1) 熔炼主厂房应按火法冶金厂房设计。 2) 熔炼主厂房宜为框架钢结构多层厂房,熔炼炉应配置在地面,加料区应设置加料平台或楼面。 3) 富氧强化熔炼采用富氧或纯氧,富氧配气管道系统或纯氧管道系统应在距离熔炼炉一定距离的范围内布置。 4.3.3 湿法预处理湿法富集冶炼工艺设备厂房配置应符合下列规定: 1) 湿法主厂房应按湿法冶金厂房设计。 2) 湿法主厂房宜
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